LeetCode 202 - 快乐数

题目描述

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。「快乐数」 定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 1,或者进入一个无限循环但始终变不到 1。如果这个过程的结果为 1,那么这个数就是快乐数。如果 n 是快乐数就返回 true;否则返回 false。

解题思路

这个问题可以通过快慢指针的思想来解决。我们可以定义一个计算平方和的函数 get_next(n),然后使用两个指针,一个快指针和一个慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步。如果 n 是快乐数,那么快慢指针最终会相遇在 1 上。如果不是快乐数,快指针会在某个循环中套圈,最终会等于慢指针。

算法实现

C++

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int bitSquareSum(int n) {
        int sum = 0;
        while(n > 0)
        {
            int bit = n % 10;
            sum += bit * bit;
            n = n / 10;
        }
        return sum;
    }
    
    bool isHappy(int n) {
        int slow = n, fast = n;
        do{
            slow = bitSquareSum(slow);
            fast = bitSquareSum(fast);
            fast = bitSquareSum(fast);
        }while(slow != fast);
        
        return slow == 1;
    }
};
复杂度分析
  • 时间复杂度:O(log n),在最坏情况下,快乐数的计算过程不会无限循环,因此时间复杂度为O(log n)。
  • 空间复杂度:O(1),只需要常数级别的额外空间。
总结

通过使用快慢指针的方法,我们可以高效地判断给定的数是否为快乐数。这种方法可以避免额外的内存消耗,并且在O(log n)的时间复杂度内解决了问题。

相关推荐
七牛云行业应用12 分钟前
刚刚!GPT-6.1 Sol Ultrafast 上线:速度、价格、API 接入全指南
算法
Omics Pro13 分钟前
研究证实AI虚拟细胞可用于药物靶点发现
数据库·人工智能·算法·机器学习·自然语言处理
在所不辞兄17 分钟前
常微分方程详解与应用
人工智能·神经网络·算法·机器学习
-dzk-18 分钟前
【动态规划】LC 416.分割等和子集
算法·动态规划·代理模式
夜不会漫长24 分钟前
C++:内存管理
java·开发语言·c++
彦26 分钟前
C和C++笔记
c语言·c++·笔记
夏幻灵39 分钟前
每日一题:LeetCode 1:两数之和——从暴力枚举到 Map 哈希表优化
算法·leetcode·散列表
段一凡-华北理工大学1 小时前
高炉炼铁机器视觉与智能识别十八讲~系列文章09:AI 算法基础:从传统图像处理到深度学习的视觉“大脑“
图像处理·人工智能·算法·机器视觉·工业智能化·高炉炼铁智能化·高炉智能识别
alphaTao1 小时前
LeetCode 每日一题 2026/9/28-2026/10/4
算法·leetcode
源码学社1 小时前
图像去水印实测:OpenCV inpainting vs LaMa,传统算法和 AI 模型差距有多大
人工智能·opencv·算法·去水印·图片水印·ai去水印